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近年、イオン交換膜は様々な新しい応用分野の拡大により、耐熱性や耐腐食性などに優れた、高機能イオン交換膜の開発と応用が要求されるようになってきた。このような、安価で優れた膜として、無機系の材料によるイオン交換膜が考えられる。
本研究は、ガス分離膜の製法手法から、金属アルコキシドを用いて無機陰イオン交換体を膜状にすることにより、無機系材料による陰イオン交換膜を製膜し、これを評価することを目的とする。
平成7年度において、陰イオン交換の創製を試みた。その結果、金属アルコキシドを用いた手法による完全無機陰イオン交換膜の製膜は困難であるものと思われた。そこで、シランカップリング剤を用いて無機有機複合陰イオン交換膜の創製を試みた。このうち、N-トリメトキシシリルプロピル-N、N、N-トリメチルアンモニウムクロムライドを用いた膜に、陰イオン交換性能を見ることができた。輸率、膜の電気抵抗、及びイオン交換容量をそれぞれ、0.86|・|、75|Ω・cm^2|、6.2×10^<-3>|meq/cm^2|までの性能向上が確認された。
平成8年度において、金属アルコキシドを用いてLi^+記憶無機イオン交換膜の創製を試みた。その結果、スピネル型マンガン酸化物をもつ膜について、Li^+に著しい選択透過性を見ることができた。Na^+に対するLi^+選択透過係数、輸率、膜の電気抵抗、及びイオン交換容量がそれぞれ、5.26|・|、0.75|・|、49.8|Ω・cm^2|、2.6×10^<-2>|meq/cm^2|までの性能が確認された。
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